NR中的带宽、子载波间隔、PRB数量、FFT点数与采样率之间的运算关系

在5G NR（New Radio）系统设计中，带宽（Bandwidth）、子载波间隔（Subcarrier Spacing, SCS）、资源块（Resource Block, PRB）、FFT（Fast Fourier Transform）点数以及采样率（Sampling Rate）之间的关系紧密相连，共同决定了系统的传输特性和性能。下面是这些关键参数间相互作用的基本计算方法。

1. 参数确定顺序

• 第一步：确定系统的工作带宽、子载波间隔以及所需的PRB数量。
• 第二步：基于已知的带宽、SCS和PRB数量，计算或查阅相应表格确定FFT的最小点数。
• 第三步：利用确定的FFT点数，计算采样率以满足信号处理的需求。

2. 带宽与PRB的关系

参考3GPP技术规范（如38.104中的表5.3.2-1），可以找到FR1频段下不同带宽与SCS配置下的PRB数量。例如，15 kHz SCS搭配5MHz带宽时，对应的PRB数量为25。这是因为带宽除以（SCS*12，每个RB包含12个子载波）的结果约为27.78，考虑到保护间隔，实际配置为25 RB。

3. PRB与采样点数

每RB包含12个子载波，因此采样点数等于PRB数乘以12。例如，25个PRB对应25*12=300 个采样点。

4. FFT点数选择

虽然300个采样点是实际数据点，但为了提高频率分辨率和处理灵活性，通常选择更大的FFT点数。如图所示，3GPP 38.104建议至少使用512点FFT，实际应用中可选1024或更高。

5. 采样率计算

采样率基于子载波间隔和FFT点数确定，公式为：
采样率=子载波间隔×FFT点数
若选用512点FFT和15 kHz SCS，则采样率为512×15kHz=7.68MHz

注意

• 频率分辨率提高意味着能更精确地分辨不同频率成分，对信号分析、解调及干扰管理至关重要。
• EVM窗口长度和CP长度也是系统设计中考虑的因素，特别是在保证符号间干扰控制和信号质量评估上。

参考文章：

https://blog.csdn.net/qq_41008392/article/details/135317449
https://blog.csdn.net/qq_41008392/article/details/135316371
https://blog.csdn.net/jxwxg/article/details/79114651

如果您发现了错误，欢迎指正，我将虚心接受并改正。感谢阅读~